54. Особенности процессоров семейства Intel Westmere

Новые процессоры Intel семейства Westmere стали первыми процессорами, созданными по нормам 32-нм техпроцесса. Эти процессоры известны под кодовыми названиями Clarkdale и Arrandale, предназначены для применения, соответственно, в настольных компьютерах и ноутбуках, и входят в модельные линейки Intel Core i3, i5, i7. Процессоры Intel Westmere представляют собой двухъядерные решения. Кроме того, в их конструкции присутствуют два несущих кристалла, один из которых, выпускаемый по 32-нм техпроцессу, включает в себя два вычислительных ядра, разделяемую L3 кэш-память, контроллер шины QPI. Второй, более крупный кристалл, изготавливаемый по 45-нм технологии, содержит графический процессор GPU, двухканальный контроллер памяти DDR3, контроллер интерфейса PCI Express 2.0 и контроллер шин DMI и FDI (Flexible Display Interface). Взаимодействие между двумя кристаллами происходит по высокоскоростной шине QPI.

Все процессоры поддерживают технологию Hyper-Threading (HT) или SMT, увеличивающую число вычислительных потоков, и технологию виртуализации VT-x. В большинстве процессоров реализованы новые инструкции из расширения AES-NI для ускорения выполнения алгоритмов шифрования и расшифровки. В этих же процессорах выполняется технология Turbo Boost, которая позволяет разгонять одно из вычислительных ядер до повышенных частот, что ускоряет работу с однопоточными приложениями. Последний рекорд был установлен в начале 2010 г. тайваньским энтузиастом. Тогда процессор Core i5-670 с базовой частотой 3,46 ГГц, для охлаждения которого использовался жидкий азот, был разогнан до 7 ГГц, что подтверждают опубликованные скриншоты приложения CPU-Z. Кроме того, половина процессоров (см. табл. 3.3) поддерживают технологии: Intel vPro, Intel VT-d, Intel TXT.

Технология Intel vPro – аппаратно-программный комплекс, который позволяет получить удаленный доступ к компьютеру для мониторинга параметров системы, технического обслуживания и удаленного управления, вне зависимости от состояния операционной системы. Очевидно, что данная технология актуальна для корпоративного сектора, где своевременное обслуживание ПК – одна из приоритетных задач IT-отделов.

55. Особенности процессорного ядра amd k10

Каждое ядро процессора имеет выделенный кэш L1 данных и инструкций размером по 64 Кбайт (КВ) каждый, а также выделенный кэш L2 размером 512 КВ. Кроме того реализован разделяемый между всеми ядрами кэш L3 размером 2 МВ.

В К10 было улучшено предсказание переходов (Branch Prediction Unit): появился механизм предсказания косвенных переходов; предсказание выполняется на основе анализа 12 предыдущих переходов, что повышает точность предсказаний; вдвое (с 12 до 24 элементов) увеличена глубина стека возврата.

Инструкции х86 в AMD K10 разделяются на простые и сложные. Простые инструкции при декодировании представляются с помощью 1-2 микроопераций, а сложные команды – 3+ микрооперациями. Простые инструкции отсылаются в аппаратный декодер Direct Path, а сложные – в микропрограммный декодер Vector Path.

В микроархитектуре К10 большинство SSE-инструкций декодируется в аппаратном декодере как одна микрооперация. Часть SSE-инструкций, которые в микроархитектуре К8 декодировались через микропрограммный декодер, в микроархитектуре К10 декодируются через аппаратный декодер.

В К10 в декодер добавлен специальный блок, называемый Sideband Stack Optimizer. Он повышает эффективность декодирования инструкций работы со стеком и, т.о., позволяет переупорядочивать микрооперации, получаемые в результате декодирования, чтобы они могли выполняться параллельно.

Так же, одной из основных составляющих микроархитектур К8, К10 является интегрированный в процессор контроллер памяти. В последних процессорах К10 (2010 г.) используется двухканальный контроллер памяти DDR3 – 1333МГц. Вместе с внесением изменений в архитектуру процессорных ядер было уделено внимание модернизации интерфейсов, по которым процессоры К10 общаются с внешним миром. Стоит отметить увеличенную скорость шины Hyper Transport (высокоскоростная шина передачи данных между «точка-точка», разработанная AMD), которая в новых CPU приведена в соответствие со спецификацией версии 3.0. Процессоры Phenom могут обмениваться данными с чипсетом уже на скорости, достигающей 14,4–16,0 Гб/сек. При этом спецификация Hyper Transport 3.0 позволяет дополнительно нарастить пропускную способность шины до 20,8 GB/сек. В спецификацию Hyper Transport 3.0 введена поддержка частот 1,8 ГГц, 2,0 ГГц, 2,4 ГГц, 2,6 ГГц; функции «горячего подключения»; динамического изменения частоты шины и энергопотребления и других инновационных решений. Улучшена поддержка многопроцессорных конфигураций, добавлена возможность автоматического конфигурирования для достижения наибольшей производительности.